框涵架在跨鐵路線施工中的應用

王鋒，丁莉，付紀永

（1.山東臨沂水利工程總公司，山東臨沂 276000；2.臨沂市水利局，山東臨沂 276000）

框涵架在跨鐵路線施工中的應用

王鋒1，丁莉1，付紀永2

（1.山東臨沂水利工程總公司，山東臨沂 276000；2.臨沂市水利局，山東臨沂 276000）

本文主要闡述了南水北調中線總干渠下穿邯鄲市磁縣區域內馬頭至磁山的馬磁鐵路線頂進框架涵的施工工藝，著重敘述了框架箱涵在頂進時的路基處理、線路加固以及在頂進過程中需注意的事項。

線路加固；框架頂進；質量措施；安全措施

南水北調中線磁縣段總干渠與馬磁鐵路交叉里程K5+549.88，交叉角為68.08°。本次頂進框架箱涵采用2孔18.4 m連體式結構，兩側路基填方高度約為2.5～3.5 m，頂板頂面距馬磁鐵路的最低軌底為0.8 m。本工程在鐵路線路北側布設工作坑，框架箱涵為鋼筋混凝土預制主體，由北向南頂推進。框架涵頂程為52.58 m，采用的最大頂力131 700 kN。工作坑開挖邊線距離馬磁線為23.15 m，工作面空間較小，給施工帶來一定難度。

1 工程地質情況

1）第①工程地質單元：全新統（Q4）人工填土。主要為壤土、砂壤土，厚度為0.5～3.0 m。

2）第②工程地質單元：上更新統（Q3）中砂。中砂埋深在5.5～6.0 m間，厚約1.6～4.4 m，飽和，中密。

3）第③工程地質單元：黏土巖。埋深一般在7.0～10.0 m以下，厚度大于10.0 m，棕紅色為主，具弱—中等膨脹性，遇水易崩解。

框架涵基底位于黏土巖層上，檢測承載力為300 kPa，滿足施工要求。

2 施工過程

2.1 路基注漿加固

在箱體頂進前和就位后分別對鐵路軌道路基邊緣處進行水泥—水玻璃注漿，保證鐵路軌道在施工過程中不發生地基沉陷等問題而影響鐵路運輸。

箱體頂進就位后對框構范圍內，同時包括框構邊墻外側各25 m范圍內進行注漿。

主要注漿參數：注漿管直徑42.0 mm，注漿壓力0.3 MPa，注漿材料為水泥—水玻璃漿，漿液配比=1∶1。單根注漿孔注漿結束標準：單孔注漿終壓達到0.6～1.0 MPa，持續15 min，進漿少或不進漿時，可以結束注漿。

2.2 線路加固

線路加固流程。施工準備→應力釋放→穿木枕→吊軌→穿橫向工字鋼→穿縱向工字鋼→防橫移加固→頂進時防護→拆除路線加固→線路恢復。

2.2.1 應力釋放

采用綜合釋放法進行各部位的應力釋放，在設計的軌溫范圍以下時，利用拉軌器和撞軌器配合作用，通過提高它的零應力軌溫，均勻拉伸長軌條，使用鎖定軌溫一步到位的方法。

2.2.2 線路加固措施

線路加固施工采用設計圖紙與現場實際情況相結合的原則進行，采取以下措施：采用P43鋼軌做吊軌，3—5—3制式，橫向工字鋼采用I40b，間距0.55-1.1-0.55 m循環布置。

2.2.3 防橫移措施

1）為防止箱體頂進施工時線路發生橫向位移，影響鐵路火車運行安全，在箱體頂進的前端按設計要求設置防橫移樁。

2）將線路采用地錨方式固定，并在箱體頂面預埋鋼筋環，橋體頂進時用倒鏈牽拉線路，防止線路橫向位移。

2.3 頂進前的準備工作

檢查施工線路段的加固質量，是否有加固部件侵限情況，是否加固件脫落，是否工字鋼與既有線的鋼軌接觸點的絕緣良好等；千斤頂、高壓油泵配套器具安裝前率定試驗；同時油管路安裝完畢后進行試運轉情況，檢查壓力達到規定標準是否油管漏油，頂鐵的長度、規格及數量配置是否符合施工要求；檢查測量平臺、測量儀器是否完備良好。

2.4 試驗段頂進

箱體頂進施工是整個工程的關鍵環節，開頂前先進行試驗性頂進。試驗段頂力不宜過大，一般為箱體結構自身重量的0.8～1.2倍。開始啟動時應采用逐步加壓方式，每升壓一次穩定幾分鐘，并設專人對設備及滑板、箱體、后背進行仔細檢查。頂進時嚴格控制整體箱體方向，防止偏離中心線。

頂進控制：每頂進一次，測量一次箱體中心線和水平度，并根據測量結果進行分析，對照設計圖紙，如出現偏差，及時調整頂進方法；為防止頂鐵崩飛，在箱體頂進階段頂鐵上面要附著重物；吃土頂進時，固定不動的頂鐵上面用土覆蓋，活動頂鐵上壓重物的方式。

2.5 線路防護

1）施工時為了確保線路穩定及行車安全，嚴格按鐵路橋涵設計基本規范要求及有關規定設置慢行牌，并派專人進行看護線路，隨時了解線路情況。

2）加強列車預報工作，列車到來前停止一切施工并下道避車。

3）備足搶修用扣軌設備，備足防塌方、防脹軌搶險工具。

3 頂進控制措施

3.1 質量措施

1）頂進設備必須嚴格檢查后方可投入使用。頂進時開挖坡度控制在1∶0.8～1∶1.2之間，且開挖面為完整平面。每次挖土進尺最大不得超過1.0 m，嚴禁超挖，并隨挖隨頂。

2）箱體頂進保證連續頂進，并在頂進施工過程中加強高程和中心線的監控。

3）由于箱體夾角很小，頂進時及時檢測頂進施工情況，根據箱體的施工成果情況進行頂力調整，以保證箱體不出現方向的偏差。

4）在頂進施工過程中，如出現框架中心線偏差，采取不等壓的施工方式逐漸加壓進行糾偏。

5）頂進前，對框架進行全面檢查，底板和框架三角不得有裂縫，并必須待框架結構混凝土強度達到設計強度后方可進行頂進作業施工。

6）填筑框架箱體后背時，混凝土應達到設計強度，回填土夯填密實。

3.2 安全措施

1）嚴禁擴大施工作業范圍。施工前由項目部技術部門進行技術交底，對工程施工技術標準和要求、安全、質量、注意事項和控制措施進行全面交底，任務明確，責任到人。

2）頂進作業施工時前方開挖面坡度一般不陡于1∶1，側壁直立開挖，使箱身緊靠開挖面，側壁和基底均不得出現超挖現象，保持頂進持續。控制每次頂進作業進尺以1.0 m左右為宜。

3）工作坑坡頂的規定安全距離內，不得堆放棄土、頂鐵、鋼管等物料。

4）頂進設備液壓系統嚴格控制額定壓力，嚴禁超過額定壓力，造成不安全因素。

4 結語

本工程箱涵頂進施工階段采取了一系列措施，如注漿加固、頂進過程控制（如高程、頂速、中心線偏差），加強過程量測、及時糾偏等。避免了箱涵在頂進中出現質量通病，做到了頂進施工的標高和中心線方向誤差（前方偏差45 mm，高低偏差49 mm）均在相關規范允許范圍內。

[1]鐵道部第四勘察設計院橋隧處編，橋涵頂進設計與施工[m]，北京，中國鐵道出版社，1983.

[2]鐵路施工技術手冊（橋涵）[s].北京，北京，中國鐵道出版社，1999.

[3]鐵道部第三勘測設計院。鐵路橋涵設計基本規范[s].北京，北京，中國鐵道出版社，1991.

（責任編輯 遲明春）

F426.91

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1009-6159（2017）-04-0037-02

2016-08-30

王鋒（1983—），男，助理工程師